[发明专利]一种Ni基结合剂的超薄金刚石切割片制作工艺

说明书

所属技术领域

本发明涉及对硬脆材料的加工领域，尤其是一种Ni基结合剂的超薄金刚石切割片制作工艺。

背景技术

薄型金刚石切割片用于对各种锗、硅、硼、砷化镓、磷化钴、碳化硅等半导体材料，C-MOS青板玻璃、磷酸滤镜玻璃、石英玻璃、光学玻璃、微细玻璃管等玻璃类，Al₂O₃、ZrO₂、Si₃N₄、CatiO₃、铁氧体等陶瓷材料以及电子封装材料的切割。

现有的金刚石切割片一般采用粉末冶金的方法制造，但是只能做厚度为200微米以上的切割片，满足不了市场的需求。也有用电解沉积的方法制造切割片，一般选用金属板作阴极，制成的超薄片需要与金属板剥离，剥离时会产生变形或裂纹，且制作成本较高。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了克服上述技术问题，本发明提供了一种Ni基结合剂的超薄金刚石切割片制作工艺，选用高纯镍板作阳极，经电解沉积与金刚石结合，可形成厚度为0.02-1mm厚度的金刚石超薄片。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种Ni基结合剂的超薄金刚石切割片制作工艺，其特征是采用电解沉积法，具体工艺步骤为：(1)选用镀膜塑料作阴极基板，且镀膜塑料表面用沉淀法预置有一层金刚石；(2)选用高纯Ni板作阳极基板；(3)选用镍盐、钠盐、钴以及酸溶液混合制成电解液；(4)将阴极基板和阳极基板放入上述电解液中，并将阴极基板接电源负极，阳极基板接电源正极，接通电源，则阳极的Ni离子沉积在阴极基板的金刚石表面，固结金刚石，得到电铸层；(5)将附有电铸层的阴极基板放入配置好的溶解液中，将镀膜塑料溶解掉，则电铸层与镀膜塑料分开；(6)将所得的电铸层进行后加工，制成所需规格尺寸的切割片。

所述的镀膜塑料为聚甲基丙烯酸甲酯。

所述的电解液的配方为18-25％的镍盐，1-3％的钴，1-2％的钠盐，2-4％的酸。

所述的电解液的温度为30-40℃，PH值为4.2-4.6。

所述的溶解液的溶剂为三氯甲烷CHCL₃并加入2％乙醇C₂H₅OH，用以溶解解镀膜塑料。

所述的阴极基板可加入不锈钢板或铝合金板作为基体，选用基体是配合切割机床的需求，有种机床需要有基体才能装上切割片。

本发明的有益效果是：选用高纯镍板作阳极，经电解沉积与金刚石结合，可形成厚度为0.02-1mm厚度的金刚石超薄片，选用镀膜塑料作阴极，方便金刚石与镀膜塑料分离，只需将镀膜塑料溶解即可，整个工艺简单，制作成本低。

具体实施方式

一种Ni基结合剂的超薄金刚石切割片制作工艺，其特征是采用电解沉积法，具体工艺步骤为：(1)选用镀膜塑料作阴极基板，且镀膜塑料表面用沉淀法预置有一层金刚石；(2)选用高纯Ni板作阳极基板；(3)选用镍盐、钠盐、钴以及酸溶液混合制成电解液；(4)将阴极基板和阳极基板放入上述电解液中，并将阴极基板接电源负极，阳极基板接电源正极，接通电源，则阳极的Ni离子沉积在阴极基板的金刚石表面，固结金刚石，得到电铸层；(5)将附有电铸层的阴极基板放入配置好的溶解液中，将镀膜塑料溶解掉，则电铸层与镀膜塑料分开；(6)将所得的电铸层进行后加工，制成所需规格尺寸的切割片。

电解液的配方为18-25％的镍盐，1-3％的钴，1-2％的钠盐，2-4％的酸。电解液的温度为30-40℃，PH值为4.2-4.6。镀膜塑料为聚甲基丙烯酸甲酯，溶解液的溶剂为三氯甲烷CHCL₃并加入2％乙醇C₂H₅OH，用以溶解镀膜塑料。

所述的阴极基板可加入不锈钢板或铝合金板作为基体，选用基体是配合切割机床的需求，有种机床需要有基体才能装上切割片。基体镀前作净化处理，用碱液加热清洗。